第一部分 手機(jī)電路的基本結(jié)構(gòu) 手機(jī)電路由兩部分組成 一、基帶電路(邏輯及音頻電路) 1,、CPU——整機(jī)的控制中心和信號(hào)處理中心 2,、語音編解碼器——對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行編碼和解碼,也稱DSP 3、A/D,、D/A轉(zhuǎn)換及音頻放大電路 4,、存儲(chǔ)器: EEPROM、 FLASH,、SRAM 5,、其他外圍電路: A、顯示電路 B,、按鍵矩陣電路 C,、振動(dòng)/振鈴電路 D、SIM卡電路 E,、背光燈電路 F,、發(fā)受話適配電路 G、電源管理電路 H,、時(shí)鐘電路 I,、外部連接電路 二、射頻電路 1,、接收放大及混頻電路 2,、發(fā)射上變頻電路 3、雙工電路 4,、頻率合成電路 5,、濾波電路 6、調(diào)制解調(diào)電路 7,、壓控振蕩電路 第二部分 手機(jī)常用電子元件介紹 一,、電阻 (R) 電阻的作用:主要起分壓和限流作用 電阻的分類: 固定電阻、可調(diào)電阻,、熱敏電阻,、壓敏電阻、電阻排 常用的SMD封裝形式有: 0402,、 0603 ,、 0805 貼片電阻一般為黑色,有少數(shù)電阻為藍(lán)色,。 二,、電容(C) 電容的作用: 1、耦合作用,、2,、去耦作用(也稱濾波) 如何區(qū)分是耦合作用還是去耦作用? 起耦合作用時(shí)串接于電路中:(根據(jù)傳輸信號(hào)的頻率選擇電容容量的大?。?/span> 起去耦作用時(shí)并接于電路中,,同時(shí)一端接地:(一般濾波電容的容量較大) 電容的特性: 通高頻阻低頻 常用電容的種類: 1,、陶瓷電容( 容量較小、無極性) 2,、電解電容(容量較大,、有極性):鋁電解電容、鉭電解電容 電容的主要技術(shù)參數(shù): 1,、容量——一般有 pf nf μf 幾種級(jí)別 2,、耐壓值——電容的最高工作電壓 3、絕緣電阻——越大品質(zhì)越好 4,、溫度系數(shù)——容量隨溫度的變化量(越小越好) 貼片電容的常見封裝形式有: 0402,、 0603、 0805及體積更大的封裝,,一般為褐色或橙黃色 三,、電感(L) 電感的特性: 通低頻阻高頻 電感的作用: 電感在電路中的作用可謂多樣化,常見的有升壓,、振蕩,、耦合傳輸信號(hào),、濾波等,。 電感的分類: 1、空心電感——線性較好 ,、 電感量較小,。 2、磁心電感——線性較差,、 電感量較大,。 貼片電感的封裝形式: 片狀電感——封裝同電阻、電容,,一般為白色或一半白一半灰色,。 圓形電感、方形電感——形狀各異,,電感量較大一般用于升壓電路,。 四、 二極管(D) 二極管的特性:單向?qū)?/span> 二極管按其在電路中的作用可分為: 整流二極管,、 穩(wěn)壓二極管,、 發(fā)光二極管、 變?nèi)荻O管 二極管的封裝形式: 五,、三極管 三極管按極性可分為: NPN型,、PNP型 三個(gè)管腳為: E—發(fā)射極、 B—基極,、C—集電極 三極管在電路中主要起放大作用和開關(guān)作用,。 基本公式: Ie=Ic+Ib Ic= βIb 常用三極管的封裝形式: 六、場效應(yīng)管 場效應(yīng)管是一種電壓控制器件,而三極管是一種電流控制器件,。場效應(yīng)管具有較高的輸入阻抗和較低的噪聲,,在電路中主要起開關(guān)作用和放大作用,其內(nèi)部構(gòu)造如下: 其基本原理為:在柵極和源極之間加上反向電壓可以使得PN結(jié)變厚,,從而可以控制源極和柵極之間的電流,。 根據(jù)制造工藝可分為: 1、結(jié)型場效應(yīng)管——FET 2,、絕緣柵型場效應(yīng)管—— MOSFET MOSFET又分為 耗盡型(正常情況下導(dǎo)通)和增強(qiáng)型(正常情況下斷開) 場效應(yīng)管在電路中的應(yīng)用(開關(guān)電路): 注意:場效應(yīng)管很容易被靜電所擊穿,,尤其以MOS型場效應(yīng)管為重! 七,、集成電路(IC): 隨著半導(dǎo)體技術(shù)的飛速提高,,人們可以在一塊硅片上集成成千上億個(gè)元器件,其集成度已經(jīng)由起初的小規(guī)模集成電路發(fā)展為現(xiàn)在的超大規(guī)模集成電路,。 常見的貼片封裝形式有: IC封裝形式的演變: 最早的金屬殼TO型(俗稱禮帽型) 塑料雙列直插式封裝(PDIP) 塑料有引線載體(PLCC) 四方型扁平封裝(QFP) 球柵陣列(BGA) 芯片尺寸封裝(CSP) 裝配方式的演變: 通孔按裝→表面安裝→直接安裝,。 八、電聲器件 電聲器件——實(shí)現(xiàn)聲音信號(hào)和電信號(hào)之間轉(zhuǎn)換的器件,。 按其功能可分為兩大類: 1,、傳聲器: 話筒 2、揚(yáng)聲器: 喇叭,、受話器,、蜂鳴器 (一)、揚(yáng)聲器由線圈,、永磁體,、振膜組成,工作時(shí)電流流過線圈,,通電的線圈在磁場的作用下運(yùn)動(dòng),,帶動(dòng)振膜振動(dòng)從而發(fā)出聲音。 手機(jī)中常用的喇叭,、受話器和蜂鳴器工作原理都一樣,,只不過根據(jù)他們的頻率響應(yīng)范圍及功率大小將其用在不同需求的電路中。 (二),、傳聲器可分為:電感式話筒和電容式話筒 1,、電感式話筒由 線圈、永磁體,、振膜組成,,工作時(shí)振膜振動(dòng)帶動(dòng)線圈在磁場下運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生電流,實(shí)現(xiàn)聲電轉(zhuǎn)換,。它是一種無源器件,,它和揚(yáng)聲器是一種可逆器件(只是電路需求不同),。 2、電容式話筒——也稱為駐極體話筒(ECM),,由駐極體和場效應(yīng)管兩個(gè)部分組成,,駐極體實(shí)際上是一個(gè)可變電容,工作時(shí)聲音信號(hào)使得電容的極板振動(dòng)改變了容值,,引起電容上的電壓的變化,,經(jīng)過場效應(yīng)管的轉(zhuǎn)換和放大變成電信號(hào)。 相對(duì)于電感式話筒來說它是一種有源器件,,工作時(shí)必須要電路提供一定的工作電壓,。由于它的體積可以做的很小,廣泛應(yīng)用于手機(jī)電路,。 九,、晶體振蕩器: 手機(jī)中使用的晶體振蕩器有兩種: (一)、系統(tǒng)時(shí)鐘晶振——一般有13M和26M HZ的頻率 作用: 1,、為基帶電路提供系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào),。 2、為射頻電路提供基準(zhǔn)頻率(頻率要求較高) 根據(jù)其電路結(jié)構(gòu)可分為有源式和無源式兩種 無源式——本身不會(huì)產(chǎn)生振蕩信號(hào),,必須與中頻IC一起才能產(chǎn)生 有源式——通電后只要有控制電壓輸入就會(huì)產(chǎn)生振蕩信號(hào),。 1——控制 2——地 3——供電 4——輸出 注意: 1、系統(tǒng)時(shí)鐘損壞后將會(huì)引起手機(jī)不能開機(jī)的故障,。 2,、振蕩頻率發(fā)生偏離將會(huì)引起手機(jī)接受和發(fā)射困難 (二),、實(shí)時(shí)時(shí)鐘晶體振蕩器(RTC) 實(shí)時(shí)晶振——為手機(jī)產(chǎn)生實(shí)際時(shí)間顯示提供基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào) 一般振蕩頻率為32.768K HZ ,,如果損壞后將會(huì)引起時(shí)間不走的故障。 正常情況下需要一個(gè)后備電池持續(xù)供電,,確保在手機(jī)關(guān)機(jī)或取電池時(shí)繼續(xù)工作,,一般RTC電路的耗電在微安級(jí)的水平。 十,、功放——POWER AMPLIFER 在手機(jī)電路中功放的作用是對(duì)射頻信號(hào)進(jìn)行放大,,使之能達(dá)到基站所要求的功率等級(jí)。它是整個(gè)手機(jī)電路功耗最大的一個(gè)器件,,也屬于手機(jī)中的易損元件,。 常見的手機(jī)功放有以下三種類型: 1、單管式功放——由于功能簡單且缺少保護(hù)電路,,工作時(shí)還需要電路提供很高的負(fù)壓,,現(xiàn)已經(jīng)淘汰。 2,、集成式功放——以集成電路組成大功率的放大器,,功能較強(qiáng)但散熱效果不太理想,。 3、模塊式功放——將各種各種分立元件封裝在一個(gè)模塊內(nèi)組成一個(gè)大功率的放大器,,管腳簡單,、拆裝方便、廣泛應(yīng)用于手機(jī)電路,。 常見的模塊式功放又分為:塑封和金屬封裝兩種,。 以日立公司——HITACHI 的PF***系列和科勝訊公司—CONEXANT的RM009系列功放為最著名。 十一,、 背光照明器件: 手機(jī)背光照明常用的方法有兩種: (一),、EL背光照明: 缺點(diǎn):只能顯示單色背光,生產(chǎn)工藝復(fù)雜,,需要提供很高的交流電壓 ,。 特點(diǎn):發(fā)光亮度均勻,功耗小,。 (二),、 LED背光照明: 特點(diǎn):電路簡單易行,可以發(fā)出多種顏色的光,。 常用的LED有 :藍(lán)色,、黃綠色 、紅色,、 白色,、 三色LED。 三色LED的結(jié)構(gòu): 三色LED發(fā)出七彩光的原理: 紅色+綠色= 黃色 紅色+藍(lán)色= 紫色 藍(lán)色+綠色= 青色 紅色+綠色+藍(lán)色= 白色 再加上三種基本顏色: 紅色 綠色 藍(lán)色 共同組成了七種顏色的燈光,。 典型的七彩背光電路: 分別在三個(gè)場效應(yīng)管的柵極加上控制電壓(高低電平),,就可以根據(jù)信號(hào)高低電平的不同組合發(fā)出不同顏色的背光。 十二,、各種模塊電路: 1,、 VCO——壓控振蕩器: VCO在手機(jī)電路中和其他電路一起組成一個(gè)閉環(huán)的控制系統(tǒng),為手機(jī)提供發(fā)射和接收的本振信號(hào),,也稱之為——鎖相環(huán),。 2、天線開關(guān),、雙工合路器: 天線開關(guān)和雙工合路器在手機(jī)電路中的功能相似,,其功能可以相互替代,現(xiàn)在的手機(jī)使用雙工合路器者居多,。 雙工合路器的作用可以形象的比作是交通路的紅綠燈,。 早期的移動(dòng)通信產(chǎn)品多為單工通信,發(fā)射和接收不能同時(shí)進(jìn)行,,現(xiàn)在的雙工通信由于采用了發(fā)射和接收之間的高速切換,,使人無法感覺到信號(hào)之間的打結(jié),,從而實(shí)現(xiàn)發(fā)射和接收的同時(shí)進(jìn)行。 十三,、存儲(chǔ)器: 手機(jī)中的存儲(chǔ)器在所有IC中起著很重要的作用,。 按類型可分為三種: 1、FLASH——也有的資料稱為字庫或版本,,用于存儲(chǔ)手機(jī)的底層軟件也就是物理層,,包括整機(jī)的工作程序、通信協(xié)議等,。 生產(chǎn)時(shí)通過燒錄器將軟件寫入FLASH中,,用戶不可改寫,掉電后數(shù)據(jù)不會(huì)丟失,,常見型號(hào)有INTEL 公司的 F160,、F320、F640,。 2,、EEPROM——也稱為碼片,主要存儲(chǔ)手機(jī)的應(yīng)用軟件,,包括菜單,、電話簿以及IMEI等,用戶可以改寫部分?jǐn)?shù)據(jù),,掉電后數(shù)據(jù)不會(huì)丟失,。常見的型號(hào)有INTEL公司的28F128和 ST公司的24C64等。 3,、SRAM——靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器,,用于手機(jī)工作時(shí)臨時(shí)存放數(shù)據(jù),掉電后數(shù)據(jù)全部丟失,。 現(xiàn)在很多手機(jī)將以上三種存儲(chǔ)器合并為一個(gè)IC統(tǒng)稱為 FLASH,。 第三部分:常見故障的排除方法 基本原則: 1、熟悉電路工作原理 2,、了解元器件的名稱及作用 3、化整為零,、逐步排除 4,、先易后難、根據(jù)信號(hào)流程檢查 5,、采用替換法排除 6,、多看多想少動(dòng)手 7、總結(jié)經(jīng)驗(yàn),、舉一反三 一,、不開機(jī)故障的排除 手機(jī)能夠正常開機(jī)必須具備的基本條件: 1,、電源正常輸出各種電壓 2、時(shí)鐘信號(hào)正常 3,、復(fù)位信號(hào)正常 4,、軟件程序支持 5、系統(tǒng)自檢通過 6,、開機(jī)維持信號(hào)的產(chǎn)生 根據(jù)以上條件逐步排除,,縮小目標(biāo)。另外常見的手機(jī)開機(jī)方式有兩種: 1),、觸發(fā)式開機(jī) 2),、長按式開機(jī) 二、不入網(wǎng)故障的排除 不入網(wǎng)即手機(jī)不能正常登陸服務(wù)網(wǎng)絡(luò) 對(duì)于不入網(wǎng)的手機(jī)首先應(yīng)確定不入網(wǎng)的故障發(fā)生在接收部分還是發(fā)射部分,,因?yàn)榻邮照J鞘謾C(jī)能夠入網(wǎng)的先決條件,。 如何判定? 1,、對(duì)于正常手機(jī)在不插卡開機(jī)時(shí)有信號(hào)條顯示的手機(jī): 可直接看開機(jī)后是否有信號(hào)條顯示來判斷接收抑或發(fā)射問題,。 2、對(duì)于正常手機(jī)在不插卡開機(jī)時(shí)無信號(hào)條顯示的手機(jī): 插入SIM卡后進(jìn)入菜單中“選擇網(wǎng)絡(luò)”一項(xiàng),,選擇“手動(dòng)搜索”如果可以搜索到“中國電信”和“中國聯(lián)通”則表示接收正常,,故障發(fā)生在發(fā)射部分。 如果搜索不到網(wǎng)絡(luò),,則表示故障發(fā)生在接收部分,。 對(duì)于接收部分故障的手機(jī)可以檢查以下幾項(xiàng): 1、天線及匹配電路 2,、濾波器,,如果判斷濾波器有故障可以采用直接短路法來判定 3、LNA電路放大管是否被擊穿 4,、中頻IC是否損壞 5,、本振VCO 6、CPU及軟件,,主要檢查RXON/TXON信號(hào)是否正常 對(duì)于發(fā)射部分故障可以檢查以下幾項(xiàng): 1,、PA是否正常簡易判定方法: (1)、測量供電端對(duì)地電阻是否為無窮大,,否則損壞,。 (2)、測量輸出端對(duì)地的正反向電阻應(yīng)該有較大差別,。 2,、TX-VCO是否正常 3、中頻IC是否正常 4,、發(fā)射濾波器是否開路,、損壞或衰減嚴(yán)重 5,、CPU及軟件 三、無發(fā)受話故障的排除 手機(jī)在進(jìn)入測試狀態(tài)后可以檢驗(yàn)出無發(fā)受話故障,,對(duì)于無發(fā)受話故障首先應(yīng)確認(rèn)受話是否正常,,因?yàn)槿绻茉挷糠钟泄收希词拱l(fā)話部分正常也同樣表現(xiàn)出無發(fā)受話,。 對(duì)于無受話故障應(yīng)檢查以下幾項(xiàng): 1,、受話器本身及連接線路如FPC部分 2、A/D變換器是否正常 簡易判定方法: 受話部分的最后一級(jí)是A/D變換器中的音頻放大器,,一般情況下音頻信號(hào)的輸出均為雙路平衡輸出,。如下圖: 可以測量AD的兩個(gè)輸出端對(duì)地的反向電阻是否對(duì)稱,一般為幾百歐姆,,如果不對(duì)稱則表示AD已經(jīng)損壞,。 對(duì)于對(duì)于不發(fā)話故障可以檢查以下幾項(xiàng): 1、咪頭本身是否正常: 判定方法: 分別正反向兩次測量咪頭的電阻值,,兩次均應(yīng)該有電阻顯示并且兩次之間有較大的差別,,也可以在測量電阻時(shí)用嘴吹咪頭,應(yīng)該發(fā)現(xiàn)電阻值有輕微的變化,。 2,、發(fā)話過程中是否有驅(qū)動(dòng)電壓送給咪頭? 如果沒有電壓則表示電壓的傳送通路有開路或AD損壞——根本無電壓輸出,。 四,、不識(shí)卡故障的排除: SIM卡座是手機(jī)與SIM卡進(jìn)行通信的關(guān)口,SIM卡座各引腳的功能如下: 一般手機(jī)SIM卡座的引腳直接與CPU相連,,也有的手機(jī)是先經(jīng)過電源IC處理后再與CPU相通,。 對(duì)于不識(shí)卡的故障可以檢查以下幾項(xiàng): 1、首先應(yīng)檢查SIM卡座與CPU部分是否有開路: 分別測量5個(gè)引腳對(duì)地的反向電阻,,正常情況下均應(yīng)該有阻值顯示,,否則就為開路。 2,、檢查與卡座相連的IC是否有異常: 判定方法:將萬用表調(diào)到電壓檔,,一端接地另一端分別接其他四個(gè)引腳,在按開機(jī)鍵,,在開機(jī)的瞬間應(yīng)看到有跳變電壓產(chǎn)生(此電壓為開機(jī)時(shí)CPU發(fā)出的脈沖信號(hào),,用以檢測SIM卡是否存在),尤其以VCC端的電壓最高,,可達(dá)到2~3V。如果沒有跳變電壓的產(chǎn)生,,則說明CPU或電源IC故障,。 五,、按鍵故障的排除: 手機(jī)按鍵電路由CPU的COL線和ROW線組成一個(gè)矩陣電路: 常見故障: 1、某一個(gè)按鍵無效——檢查按鍵彈片是否有效,。 2,、某一行、一列或有關(guān)聯(lián)的按鍵無效——檢查其公共線是否斷線,。 3,、所有按鍵全部失效——有可能某一個(gè)按鍵處于常通狀態(tài)。 因?yàn)?/span>CPU在同一時(shí)間只能接受一個(gè)中斷申請(qǐng),。 六,、無顯示故障的排除: 顯示電路是手機(jī)將信息告知用戶的重要窗口,同時(shí)也是故障的多發(fā)地段,。 對(duì)于無顯示故障應(yīng)檢查以下幾項(xiàng): 1,、LCD本身是否良好? 2,、VCC及各種控制信號(hào)是否正?!亢改_電壓。尤其是RST信號(hào),,如果RST信號(hào)端對(duì)地短路將無法開機(jī),。 3、檢查負(fù)壓電容是否正常,。 4,、CPU及軟件故障。 |
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